2. Описание экспериментальной установки
Схема установки показана на Рис. 3.
Жидкость из сливного бака Б1 центробежным насосом H подается в напорный бак Б2. Дросселем ДР1 регулируется производительность насоса. Величина напора (H) устанавливается сливным трубопроводом 1 по шкале 2.
Сменный насадок устанавливается в гнездо 3. Заслонка 4 закрывает выходное отверстие насадка и в рабочем состоянии открыта. Струя жидкости из насадка попадает в мерный бак Б3, по его шкалам 5 определяются дальность полета, и высота падения струи.
По шкале 6 определяется объём жидкости, проходящей через отверстие или насадок за время истечения. Открытием дросселя ДР 2, жидкость из мерного бака сливается в бак Б1.
Рис. 3. Принципиальная схема установки
4. Порядок выполнения опыта
1. Ознакомиться с установкой и убедиться в ее исправности.
2. Установить в гнездо 3 отверстие с острой кромкой и закрыть его задвижкой 4.
3. Включить насос.
4. При помощи сливной воронки 1 установить напор, заданный преподавателем.
5. Открыть заслонку 4 и по координатной сетке 5, нанесенной на мерный бак Б3, определить координаты центра тяжести рассматриваемого сечения струи(x - дальность полета; y - высота падения). Определить время заполнения бака на заданный объем. Результаты занести в табл. 1.
6.Замеры повторить для различных насадков при различных напорах.
7.Слить воду из мерного бака.
8.Выключить насос.
Таблица 1
Результаты опытов
Номер опыта |
Тип насадка |
Напор, H, м |
Время заполнения. t, с |
Дальность полета, x, м |
Объем жидкости W, |
Высота полета y, м |
1 2 3 4 |
|
|
|
|
|
|
3. Обработка опытных данных
1. Определить расход через отверстие (насадок)
, (10)
где W - объем жидкости;
t - время истечения.
2.Определить коэффициент скорости :
(11)
где x и y – координаты центра тяжести сечения струи;
H – напор жидкости при входе в отверстие (насадок)
3. Определить коэффициент расхода
(12)
где .
Принять для отверстия с острой кромкой, цилиндрического и конического насадков d0 = 6 мм , для конического расходящегося насадка d0 = 9 мм .
4. Определить коэффициент сжатия
(13)
где коэффициент расхода;
коэффициент скорости.
5. Определить коэффициент сопротивления
(14)
где коэффициент скорости.
6. Определить число Рейнольдса
(15)
где 1 сСт = 1 мм2/с.
Все результаты вычислений занести в табл. 2
Таблица 2
Результаты вычислений
Номп/п
|
Тип насадка
|
Напор Н, м
|
Расх- ход,
|
Re
|
φ |
μ |
ε |
ξ | ||||||
Пр. |
Таб |
Пр |
Таб |
Пр |
Таб |
Пр |
Таб. | |||||||
1 |
Отверстие с остр.кромк. |
|
|
|
|
0.97 |
|
0.62 |
|
0.64 |
|
0.06 | ||
2 |
Цилиндр. насадок |
|
|
|
|
0.8 |
|
0.8 |
|
1 |
|
0.49 | ||
3 |
Кон. сход. насадок |
|
|
|
|
0.94 |
|
0.94 |
|
1 |
|
0.15 | ||
4 |
Кон. расх. насадок |
|
|
|
|
0.45 |
|
0.45 |
|
1 |
|
3.94 |